практика. Задание 8. Химические методы очистки сточных вод
![]()
|
Задание 8 Химические методы очистки сточных вод Химические способы очистки стоков – это нейтрализация, окисление и восстановление загрязнений в водах. К способу окислению относят электрохимическую обработку стоков, которая применяется для обеспечения оборотного водоснабжения путем извлечения растворенных примесей. Как нейтрализовать стоки ![]() Нейтрализация стоков способствует нормализации водородного показателя. Такой химический состав воды неопасен для человека и природы. Её можно использовать повторно для различных нужд. Процесс нейтрализации основан на применение реагентов, которые используются с учетом концентрации и составных элементов кислой среды. Специалисты выделяют 3 вида стоков с кислотами: преобладание слабых кислот; наличие сильных кислот; преобладание серной и сернистой кислоты. При разработке технологической схемы по нейтрализации сточных вод учитывается: возможная одновременная нейтрализации поступающих со стоками щелочей и кислот; наличие щелочного резерва; природная нейтрализация водоемов. Для реализации рассматриваемого процесса используется специальное оборудование. Нейтрализация осуществляется в накопителе, отстойнике либо осветителе. Выбор оборудования зависит от климатических условий, длительности хранения стоков. Для реализации нейтрализации в стоки добавляют разные химикаты, которые вступаю в реакцию с кислотами или щелочами образуют взвесь. Она выпадает в осадок. Её объем определяется по следующим показателям: количество металлов, ионов кислот в исходной воде; количество и вод применяемого реагента; используемый уровень осветления. Применение реагентов ![]() Нейтрализация реагентами применяется, если в стоках нарушен баланс между кислотой и щелочью. В таких случаях исключается возможность реализации рассматриваемого процесса путем смешивания вод. Чтобы решить проблему, в стоки добавляют недостающие химикаты. Чаще такая технология применяется при наличии кислых вод. Эффективность такой технологии основана на наличии в них большого количества соединений оксида магния и кальция. При этом учитываются следующие данные: количество кальциевых солей, присущих в воде и способных хорошо растворяться; количество кальциевых солей, плохо растворимых водой. Известь вводится в стоки в виде молока либо сухого порошка. Самым экономичным вариантом считается применения извести-пушонки. Если необходимо обработать до 200 куб.м. воды, тогда применяют соду. Очистка вод за счет окисления ![]() Данная методика применяется в следующих случаях: для обезвреживания производных стоков от токсинов; когда отсутствует необходимость в извлечении соединений из стоков; невыгодно либо нецелесообразно использовать другие методы. Для реализации рассматриваемой методики применяют разные окислители, включая диоксид хлора, хлор разной консистенции, гипохлорит натрия, бихромат калия, озон и прочие соединения. Они попадают в воду, связываясь с химическими токсинами. В результате реакции появляются токсичные примеси, для удаления которых применяются иные технологии. Сильнодействующим окислителем считается хлор. Он агрессивен, поэтому не пользуется большим спросом для реализации разных современных технологий в области очистки стоков. Его часто заменяют озоном, реже – перманганатом калия либо перекисью водорода. Чтобы очистить жидкость от сероводорода, фенола, гидросульфида, применяется хлор. Если в стоках присутствует аммиак или его производные, хлор, вступая с ними в реакцию, образует дикло- и монохлорамины. Очистка вод озоном ![]() Технология очистки стоков, основанная на применении озона, направлена на разрушение многих примесей и органических веществ. Одновременно с окислением жидкость обесцвечивается, обеззараживается. Из неё устраняются запахи и привкус. Озон – окислитель, которые воздействует на органические и неорганические вещества, входящие в состав стоков в растворенном виде. Озон легко устраняет фенол, нефтепродукты, сероводород, цианид. Одновременно он воздействует на разные микробы. В процессе озонирования на локальной очистительной станции применяют 2 технологии: катализ; озонолиз. При этом озон воздействует по одному из следующих принципов: Применение 1 атома кислорода. Озон присоединяется к веществу, способствуя образованию озонида. Усиленное воздействие кислорода воздуха. Электрохимическая технология очистки стоков основана на их электролизе. Химическое превращение веществ зависит от вида и материала используемых электродов. В основе методики находится катодное восстановление, анодное окисление стоков. Данная методика считается энергозатратной. Технология работает медленно, поэтому её используют для очистки малых объемов вод либо при наличии в жидкости концентрированных загрязнений. В качестве анода применяется графит, рутений, магний. Если из сточных вод нужно удалить мышьяк, хром, используется технология восстановления. Ртутное неорганическое соединение превращается с металлическое соединение при помощи реагентов. Затем проводится флотация, фильтрация и отстаивание. Чтобы связать мышьяк, применяется диоксид серы. Полученные соединения удаляются из стоков методом осаждения. Хром с 6-тью валентами восстанавливается до трехвалентного уровня. Для этого применяются разные реагенты. Затем гидроксид осаживается в отстойнике. Используемое оборудование ![]() Рассматриваемый процесс протекает в норме, если для его осуществления применяется не вышедшая из строя фильтрующая установка. Она представлена в виде многокомпонентного устройства с антисептиком, биологическим фильтром. Для обеззараживания стоков используется антисептик с химическим реагентом. Они избирательно воздействуют на загрязняющее вещество. Очистительные установки способны профильтровать в сутки разный объем воды. Этот показатель зависит от мощности используемого оборудования. К её плюсам относят: длительная эксплуатация; простое обслуживание; доступность к разным узлам оборудования. Для фильтрации стоков применяют очистительные агрегаты следующих типов: с фильтрующей перегородкой; с несвязным фильтрующим слоем. В качестве отстойников в оборудовании применяют следующие устройства: гидроциклоны – очищают стоки от химических предприятий; скрубберы и термические агрегаты – очищают от сульфатов и радиоактивных веществ; гидравлические – нейтрализуют кислоты; адсорберы и десорберы – связывают или выводят органические и летучие неорганические вещества, включая газы. Вышеописанные установки монтируют на разных производствах и в быту. Тип установки выбирается с учетом состава воды, типа производства. |